原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)，是工程質(zhì)量控制過(guò)程中不可缺少的技術(shù)手段，混凝土抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度是混凝土結(jié)構(gòu)中兩項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，是設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、使用的重要依據(jù)。目前檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的技術(shù)比較成熟，試驗(yàn)方法分試驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，而檢測(cè)抗拉強(qiáng)度的技術(shù)只有在試驗(yàn)室通過(guò)制作同條件標(biāo)準(zhǔn)試塊或鉆取直徑10mm的芯樣加工后，在壓力機(jī)上通過(guò)劈裂抗拉試驗(yàn)來(lái)完成，由于試驗(yàn)室劈裂試驗(yàn)的設(shè)備比較笨重、試驗(yàn)工藝復(fù)雜，使劈裂抗拉試驗(yàn)方法受到影響，作為混凝土重要力學(xué)特征值抗拉強(qiáng)度目前還沒(méi)有可在原位檢測(cè)的手段，更沒(méi)有一次測(cè)試完成兩個(gè)混凝土重要參數(shù)的推算方法。因此有必要研發(fā)一種可以檢測(cè)兩個(gè)混凝土重要參數(shù)的裝置，以減少對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷，提高效率，減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的裝置，其可檢測(cè)混凝土的抗拉與抗壓兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)，并通過(guò)標(biāo)定傳感器消除系統(tǒng)內(nèi)部誤差，不僅提高了檢測(cè)效率，減少了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高了測(cè)量的精度。
[0004]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的方法，其可檢測(cè)混凝土的抗拉與抗壓兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)，并通過(guò)標(biāo)定傳感器消除系統(tǒng)內(nèi)部誤差，不僅提高了檢測(cè)效率，減少了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高了測(cè)量的精度。
[0005]為達(dá)第一個(gè)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的裝置，包括加力裝置、剪劈裝置和控制裝置，加力裝置和剪劈裝置之間設(shè)置有拉壓傳感器，拉壓傳感器與控制裝置連接，剪劈裝置包括與拉壓傳感器相連接的提升塊、對(duì)稱(chēng)鉸接在提升塊兩側(cè)的導(dǎo)力桿以及與導(dǎo)力桿相鉸接的卡爪座，一側(cè)的卡爪座的下部設(shè)置有圓弧形的第一卡爪，另一側(cè)的卡爪座的下部設(shè)置有圓弧形的第二卡爪，第一卡爪和第二卡爪形成圓筒狀的卡爪組件，第一卡爪的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有第一咬牙，第二卡爪的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有第二咬牙，檢測(cè)前卡爪組件內(nèi)設(shè)置有標(biāo)定傳感器，標(biāo)定傳感器的兩側(cè)分別設(shè)置有與第一咬牙和第二咬牙相配合的凹槽。
[0007]其中，原位剪切時(shí)，第一咬牙與第二咬牙的相對(duì)高度大于零，原位劈裂時(shí)，第一咬牙與第二咬牙的相對(duì)高度等于零。
[0008]其中，卡爪座包括相連接的連接桿和連接盤(pán)，連接桿的上部與導(dǎo)力桿鉸接，連接盤(pán)的下部設(shè)置有卡接部，卡接部的外側(cè)面設(shè)置有卡槽，第一卡爪和第二卡爪的內(nèi)側(cè)面均設(shè)置有與卡槽相配合的第一凸臺(tái)，第一卡爪和第二卡爪的外側(cè)面均設(shè)置有與連接盤(pán)固定連接的第二凸臺(tái)。
[0009]其中，卡爪座包括相連接的連接桿和連接盤(pán)，連接桿的上部與導(dǎo)力桿鉸接，連接盤(pán)的下部設(shè)置有卡接部，卡接部的外側(cè)面設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)，第一卡爪和第二卡爪的內(nèi)側(cè)面均設(shè)置有與環(huán)形凸臺(tái)相配合的環(huán)形槽，第一卡爪和第二卡爪的外側(cè)面均設(shè)置有與連接盤(pán)固定連接的第三凸臺(tái)。
[0010]其中，加力裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪和提拉桿，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速機(jī)與主動(dòng)齒輪相連接，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，提拉桿的上部與從動(dòng)齒輪固定連接，提拉桿的下部與拉壓傳感器固定連接。
[0011]其中，加力裝置還包括殼體，主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪均位于殼體內(nèi)，拉壓傳感器的外部設(shè)置有傳感器護(hù)套，傳感器護(hù)套的上部與殼體固定連接，提拉桿的下部伸出殼體且位于傳感器護(hù)套內(nèi)。
[0012]其中，兩個(gè)卡爪座之間設(shè)置有支撐座，支撐座包括與卡爪座鉸接的支撐板以及設(shè)置在支撐板上端的支撐盤(pán)，傳感器護(hù)套的下部與支撐盤(pán)固定連接。
[0013]其中，提拉桿與傳感器護(hù)套之間設(shè)置有塑料直線軸承，塑料直線軸承的上方設(shè)置有內(nèi)擋圈，塑料直線軸承的下方設(shè)置有外擋圈。
[0014]其中，加力裝置的外部設(shè)置有第一外殼，剪劈裝置的外部設(shè)置有第二外殼。
[0015]為達(dá)第二個(gè)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0016]采用上述裝置檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的方法，包括以下步驟:
[0017](I)、采用標(biāo)定傳感器測(cè)量卡爪組件的實(shí)際壓力，將拉壓傳感器按照標(biāo)定傳感器進(jìn)行標(biāo)定；
[0018](2)、在被測(cè)試件上鉆環(huán)形芯樣孔，將卡爪組件套入環(huán)形芯樣孔內(nèi)；
[0019](3)、通過(guò)控制裝置啟動(dòng)加力裝置，直至芯樣被剪切或劈裂，拉壓傳感器測(cè)得芯樣破壞時(shí)的最大力值，并反饋至控制裝置，加力裝置反轉(zhuǎn)回到初始狀態(tài)；
[0020](4)、將最大力值換算為混凝土的抗壓或抗拉強(qiáng)度。
[0021]本發(fā)明的有益效果:原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的裝置，包括加力裝置、剪劈裝置和控制裝置，加力裝置和剪劈裝置之間設(shè)置有拉壓傳感器，拉壓傳感器與控制裝置連接，剪劈裝置包括與拉壓傳感器相連接的提升塊、對(duì)稱(chēng)鉸接在提升塊兩側(cè)的導(dǎo)力桿以及與導(dǎo)力桿相鉸接的卡爪座，一側(cè)的卡爪座的下部設(shè)置有圓弧形的第一卡爪，另一側(cè)的卡爪座的下部設(shè)置有圓弧形的第二卡爪，第一卡爪和第二卡爪形成圓筒狀的卡爪組件，第一卡爪的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有第一咬牙，第二卡爪的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有第二咬牙，檢測(cè)前卡爪組件內(nèi)設(shè)置有標(biāo)定傳感器，標(biāo)定傳感器的兩側(cè)分別設(shè)置有與第一咬牙和第二咬牙相配合的凹槽。剪劈裝置可通過(guò)更換第一卡爪和第二卡爪，實(shí)現(xiàn)原位剪切或原位劈裂操作，標(biāo)定傳感器可測(cè)量卡爪組件的實(shí)際壓力，將拉壓傳感器按照標(biāo)定傳感器進(jìn)行標(biāo)定可消除因?qū)ЯU引起的誤差，本發(fā)明的原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的裝置與方法，可檢測(cè)混凝土的抗拉與抗壓兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)，并通過(guò)標(biāo)定傳感器消除系統(tǒng)內(nèi)部誤差，不僅提高了檢測(cè)效率，減少了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高了測(cè)量的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的原位剪劈法檢測(cè)混凝土抗拉與抗壓強(qiáng)度的裝置的主視圖。
[0023]圖2是圖1中AA剖面的剖視圖。
[0024]圖3是本發(fā)明的剪切頭的工作示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明的劈裂頭的工作示意圖。
[0026]圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的劈裂裝置的主視圖。
[0027]圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的劈裂裝置的仰視圖。
[0028]圖7是圖5中AA剖面的剖視圖。
[0029]圖8是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的劈裂裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的劈裂裝置的立體分解示意圖。
[0031]圖10是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的劈裂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖11是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的劈裂裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖12是本發(fā)明的加力裝置和劈裂裝置的連接示意圖。
[0034]圖13是圖12中AA剖面的剖視圖。
[0035]圖14是本發(fā)明的加力裝置和劈裂裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]附圖標(biāo)記如下:
[0037]1-加力裝置；11-驅(qū)動(dòng)電機(jī)；12_主動(dòng)齒輪；13_從動(dòng)齒輪；14_提拉桿；15_減速機(jī)；16_殼體；2_剪劈裝置；21_提升塊；22_導(dǎo)力桿；23_卡爪座；231_連接桿；232_連接盤(pán)；233_卡接部；2331_卡槽；2332_環(huán)形凸臺(tái)；24_第一卡